Question

Pregunta A4.- El propano es uno de los combustibles fósiles más utilizados.

a) Formule y ajuste su reacción de combustión.

b) Calcule la entalpía estándar de combustión e indique si el proceso es exotérmico o endotérmico.

c) Calcule los litros de dióxido de carbono que se obtienen, medidos a 25 ºC y 760 mm de Hg, si la energía
intercambiada ha sido de 5990 kJ.

Datos. R = 0,082 atm·L·mol^–1·K^–1.
Energías medias de enlace (kJ·mol^–1): (C–C) = 347; (C–H) = 415; (O–H) = 460; (O=O) = 494 y (C=O) = 730.
Puntuación máxima por apartado: 0,5 puntos apartado a); 0,75 puntos apartados b) y c)

Prueba de selectividad para la comunidad de Madrid. Convocatoria Jun 2012-2013. Química.

Answer 1

Pregunta A4.- El propano es uno de los combustibles fósiles más utilizados.

a) Formule y ajuste su reacción de combustión.

                                 C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O

b) Calcule la entalpía estándar de combustión e indique si el proceso es exotérmico o endotérmico.

Para calcular la entalpía de reacción por entalpía de enlace, es conveniente escribir las estructuras de los compuestos que interviene, de forma desarrollada ya que:

ΣH°$_{R}$ = Σ ΔH°$_{E}$ (Rotos) - Σ ΔH°$_{E}$ (Formados)

   H  H H
    I   I   I
H-C-C-C-H + 5O=O → 3O=C=O + 4H-O-H
     I  I   I
    H H H

ΔH°$_{R}$ = ΔH°$_{E}$ (C-C) + 8 ΔH°$_{E}$ (C-H) + 5ΔH°$_{E}$ (O=O) -  [3 · 2 ΔH°$_{E}$ (C=O) + 4 · 2 ΔH°$_{E}$ (O-H)]

ΔH°$_{R}$ = 2 · 347 + 8 · 415 + 5 · 484 [6 · 730 + 8 · 460] = - 1576 kJ · mol⁻¹

c) Calcule los litros de dióxido de carbono que se obtienen, medidos a 25 ºC y 760 mm de Hg, si la energía intercambiada ha sido de 5990 kJ.

Un mol en condiciones estándar ocupa V = $\frac{1mol . 0,082 \frac{atm.L}{mol.K}.298 K}{1 atm}=24,44L$

Por factores de conversión: 

$V(CO_{2})=5990kJ. \frac{1 molC_{3}H_{8}}{1576kJ}. \frac{3molCO_{2}}{1molC_{3}H_{8}}. \frac{22,44L CO_{2}}{1molCO_{2}}=278,6L (CO_{2})$

Prueba de selectividad para la comunidad de Madrid. Convocatoria Jun 2012-2013. Química.